Plusieurs mégatendances mondiales se déploient simultanément: la décarbonation de l’économie, la relocalisation des capacités industrielles et l’essor fulgurant de l’intelligence artificielle (IA). Quel est leur dénominateur commun? Leur besoin colossal en énergie, et plus particulièrement en électricité.

Après deux décennies marquées par une demande électrique relativement stable, notamment en raison de la désindustrialisation observée aux États-Unis et en Europe, un changement de paradigme est en cours. Selon BloombergNEF, société de recherche spécialisée dans la transition énergétique, la consommation mondiale d’électricité devrait progresser de 40% au cours des vingt prochaines années.

Pour répondre à cette demande croissante, le monde mise massivement sur les technologies renouvelables telles que le solaire, l’éolien ou l’hydrogène. Or ces solutions nécessitent davantage d’infrastructures que les centrales conventionnelles. Plus important encore, elles requièrent une quantité nettement supérieure de métaux et de minerais critiques par unité de capacité installée, notamment des matériaux offrant une excellente conductivité, une forte résistance à la corrosion et une bonne tolérance aux températures élevées.

Les matériaux de la transition, les nouveaux piliers de l’économie mondiale

Quels sont précisément ces métaux et minerais stratégiques? Parmi eux figurent le cuivre, le nickel, le platine, le lithium, le cobalt ainsi que les 17 éléments regroupés sous l’appellation de terres rares.

Nous les désignons collectivement comme les «matériaux de la transition», tant ils sont essentiels à la transformation énergétique. Ils permettent le développement des réseaux électriques, des infrastructures énergétiques, de la mobilité électrique et de l’énergie éolienne, tout en soutenant l’expansion des centres de données, de l’intelligence artificielle et la modernisation technologique des capacités de défense.

Une demande appelée à exploser

Les moteurs de la demande sont multiples et facilement identifiables. Près de la moitié des infrastructures électriques aux États-Unis et en Europe ont aujourd’hui plus de vingt ans. Les investissements destinés à leur renouvellement coïncident désormais avec ceux nécessaires à leur extension. Chaque kilomètre supplémentaire de ligne électrique accroît mécaniquement les besoins en matériaux conducteurs et durables, en particulier en cuivre et en aluminium, utilisés dans les câbles, les transformateurs et les équipements de réseau.

Par ailleurs, la nature intermittente de la production d’électricité renouvelable rend indispensables les solutions de stockage, qu’il s’agisse de batteries stationnaires ou de technologies liées à l’hydrogène. L’essor du solaire et de l’éolien entraîne ainsi une hausse structurelle de la demande en matières premières destinées aux batteries, notamment le lithium, le cobalt et le nickel.

La montée en puissance des véhicules électriques constitue un autre facteur majeur. Non seulement ces véhicules nécessitent davantage de matériaux de transition que les véhicules thermiques, mais leurs infrastructures de recharge sont elles aussi particulièrement gourmandes en ressources.

BloombergNEF estime que la demande en métaux et minerais clés destinés aux technologies de la transition énergétique (solaire, éolien, batteries et mobilité électrique) pourrait être multipliée par cinq d’ici à 2050.

Le véritable défi: une offre incapable de suivre

Le problème n’est pas la demande. Il réside du côté de l’offre. La production de métaux et minerais critiques ne peut pas être augmentée rapidement. Les longs délais de développement des projets miniers, les risques géopolitiques, la hausse des coûts d’extraction et la concentration géographique de l’approvisionnement constituent aujourd’hui le principal goulot d’étranglement de la transition énergétique.

Selon l’Agence internationale de l’énergie, il faut généralement entre dix et quinze ans pour qu’un projet minier passe de la phase d’exploration à la production commerciale. À cela s’ajoutent des investissements souvent incertains, confrontés à des enjeux environnementaux et sociaux complexes.

Même en cas d’investissements massifs dès aujourd’hui, les nouvelles capacités de production ne devraient donc pas entrer en service avant les années 2030.

Une dépendance géopolitique de plus en plus sensible

Un nombre restreint de pays assure l’essentiel de la production mondiale des matériaux de la transition. De surcroît, les activités d’extraction et de raffinage sont souvent localisées dans des régions différentes, ce qui renforce les vulnérabilités géopolitiques.

Les terres rares constituent un cas particulier, et peu rassurant. La Chine domine à la fois leur extraction et leur raffinage. Ce que l’OPEP représente pour le pétrole brut, la Chine l’est pour les terres rares.

Cette position dominante lui confère un levier stratégique considérable. Pékin peut notamment utiliser son contrôle sur ces matériaux comme instrument de réponse aux restrictions commerciales américaines, qu’il s’agisse des droits de douane ou des limitations à l’exportation de semi-conducteurs.

Pourquoi le recyclage ne résoudra pas le problème à court terme

Le recyclage est souvent présenté comme la réponse naturelle à la raréfaction des ressources. À long terme, il constituera effectivement une source d’approvisionnement importante. Mais il ne permettra pas de résoudre les tensions actuelles.

Certes, des métaux comme le cuivre et l’aluminium, ainsi que de nombreux composants de batteries, peuvent être recyclés sans perte significative de qualité. Toutefois, la plupart des véhicules électriques, des parcs éoliens et des centres de données ont été déployés récemment. Les volumes de matériaux arrivant aujourd’hui en fin de vie restent donc insuffisants pour alimenter une filière de recyclage à grande échelle.

À cela s’ajoute l’absence, dans de nombreux pays, des infrastructures nécessaires à une gestion complète du cycle de vie de ces ressources.

Le paradoxe ESG des métaux de la transition

Les métaux et minerais critiques occupent une place centrale dans la transition énergétique, mais ils soulèvent également d’importants défis environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG).

D’un côté, le cuivre, le lithium, le cobalt ou encore les terres rares sont indispensables aux technologies qui favorisent le développement des énergies renouvelables et l’amélioration de l’efficacité énergétique.

De l’autre, leur extraction est souvent associée à des risques ESG significatifs: dégradation des écosystèmes, pression sur les ressources en eau, émissions de carbone accrues, utilisation de produits chimiques toxiques, production de déchets radioactifs, mais aussi violations des droits humains et tensions sociales dans certaines régions minières.

Cette réalité place les matériaux de la transition au cœur d’un arbitrage complexe entre ambitions climatiques et contraintes liées à l’exploitation des ressources naturelles.

Une question stratégique pour la décennie à venir

Les matériaux de la transition se trouvent à la croisée de plusieurs transformations majeures : électrification de l’économie, révolution de l’intelligence artificielle, réindustrialisation et montée des préoccupations sécuritaires.

Comprendre les dynamiques d’offre et de demande qui les entourent sera donc essentiel non seulement pour les industriels et les décideurs politiques, mais aussi pour les investisseurs. Car ces ressources stratégiques devraient rester au cœur des enjeux économiques et géopolitiques des prochaines décennies.